福建省三明一中高二下學(xué)期第一次月考物理試卷

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精2016—2017學(xué)年福建省三明一中高二（下)第一次月考物理試卷一、選擇題（本大題共12個小題，共46分．1～10小題為單項選擇題，每小題3分；11～14小題為多項選擇題，每小題3分,每題有多項符合題目要求，全部選對得4分，部分選對得2分，有選錯的得0分．)1．下列關(guān)于電磁感應(yīng)現(xiàn)象的認(rèn)識，正確的是(）A．它最先是由奧斯特通過實驗發(fā)現(xiàn)的B．它說明了電能生磁C．它是指變化的磁場產(chǎn)生電流的現(xiàn)象D．它揭示了電流受到安培力的原因2．關(guān)于磁通量的概念，下面說法正確的是（）A．磁感應(yīng)強度越大的地方，穿過線圈的磁通量也越大B．磁感應(yīng)強度大的地方，線圈面積越大，則穿過線圈的磁通量也越大C．穿過某線圈的磁通量為零時,由B=可知磁通密度為零D．穿過線圈的磁通量為零時,磁通量的變化率不一定為零3．物理課上，老師做了一個奇妙的“跳環(huán)實驗"．如圖所示，她把一個帶鐵芯的線圈L開關(guān)S和電源用導(dǎo)線連接起來后，將一金屬套環(huán)置于線圈L上，且使鐵芯穿過套環(huán)，閉合開關(guān)S的瞬間,套環(huán)立刻跳起．某同學(xué)另找來器材再探究此實驗．他連接好電路,經(jīng)重復(fù)試驗，線圈上的套環(huán)均未動．對比老師演示的實驗，下列四個選項中,導(dǎo)致套環(huán)未動的原因可能是（）A．線圈接在了直流電源上B．電源電壓過高C．所選線圈的匝數(shù)過多D．所用套環(huán)的材料與老師的不同4．如圖所示是研究通電自感實驗的電路圖,A1、A2是兩個規(guī)格相同的小燈泡，閉合開關(guān)調(diào)節(jié)電阻R，使兩個燈泡的亮度完全相同，調(diào)節(jié)可變電阻R1,使它們都正常發(fā)光，然后斷開開關(guān)S，重新閉合開關(guān)S，則（)A．閉合S瞬間，A1和A2均逐漸變亮B．閉合S瞬間,A1立即變亮，A2逐漸變亮C．穩(wěn)定后，L和R兩端電勢差一定相同D．穩(wěn)定后，A1和A2兩端電勢差不相同5．如圖甲所示，電路的左側(cè)是一個電容為C的電容器，電路的右側(cè)是一個環(huán)形導(dǎo)體，環(huán)形導(dǎo)體所圍的面積為S．在環(huán)形導(dǎo)體中有一垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度的大小隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示．則在0～t0時間內(nèi)電容器（）A．上極板帶正電，所帶電荷量為B．上極板帶正電,所帶電荷量為C．上極板帶負(fù)電,所帶電荷量為D．上極板帶負(fù)電,所帶電荷量為6．法拉第發(fā)明了世界上第一臺發(fā)電機﹣﹣法拉第圓盤發(fā)電機．如圖所示，紫銅做的圓盤水平放置在豎直向下的勻強磁場中，圓盤圓心處固定一個搖柄，邊緣和圓心處各與一個黃銅電刷緊貼,用導(dǎo)線將電刷與電流表連接起來形成回路．轉(zhuǎn)動搖柄，使圓盤逆時針勻速轉(zhuǎn)動，電流表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)．下列說法正確的是(）A．回路中電流大小變化，方向不變B．回路中電流大小變化,方向變化C．回路中電流大小和方向都周期性變化D．回路中電流方向不變，從b導(dǎo)線流進(jìn)電流表7．如圖所示，正弦波和方波交變電流的最大值相等，周期也相等，現(xiàn)把它們通入完全相同的電阻，則在相同的一段時間內(nèi),則兩交變電流的有效值之比以及兩電阻發(fā)熱之比Q甲:Q乙等于（）A．， B．， C．, D．，8．如圖所示，這是一個自制的演示電磁感應(yīng)現(xiàn)象的裝置．在一根較長的鐵釘上用溱包線繞兩個線圈A和B．將線圈B的兩端接在一起，拼把CD段溱包線放在靜止的小磁針的正上方．小磁針放在水平桌面上．當(dāng)閉合S，使線圈A與干電池接通的瞬間，小磁針偏轉(zhuǎn)的方向是（）A．俯視看,N極順時針偏轉(zhuǎn) B．俯視看，N極逆時針偏轉(zhuǎn)C．側(cè)視看，N極向下傾斜 D．側(cè)視看,S極向下傾斜9．如圖所示，豎直放置的螺線管與導(dǎo)線abcd構(gòu)成回路，導(dǎo)線所圍區(qū)域內(nèi)有一垂直紙面向里的變化的勻強磁場，螺線管下方水平桌面上有一導(dǎo)體圓環(huán)．現(xiàn)要使導(dǎo)體圓環(huán)將受到向上的磁場力作用,則導(dǎo)線abcd所圍區(qū)域內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強度應(yīng)按下圖中哪一圖線所表示的方式隨時間變化（）A． B． C． D．10．如圖所示,為兩個有界勻強磁場，磁感應(yīng)強度大小均為B,方向分別垂直紙面向里和向外，磁場寬度均為L，距磁場區(qū)域的左側(cè)L處，有一邊長L的正方形導(dǎo)體線框，總電阻為R，且線框平面與磁場方向垂直,現(xiàn)用外力F使線框以速度v勻速穿過磁場區(qū)域,以初始位置為計時起點，規(guī)定：電流沿逆時針方向時的電動勢E為正,磁感線垂直紙面向里時磁通量φ的方向為正，外力F向右為正．則以下關(guān)于線框中的磁通量φ、感應(yīng)電動勢E、外力F和電功率P隨時間變化的圖象正確的是(）A． B． C． D．11．在日光燈電路中接有啟動器、鎮(zhèn)流器和日光燈管,下列說法中正確的是（）A．鎮(zhèn)流器在點燃燈管時產(chǎn)生瞬時高壓、點燃后起降壓限流作用B．日光燈點燃后，鎮(zhèn)流器、啟動器都不能起作用C．日光燈點燃后，啟動器不再起作用,可以將啟動器去掉D．日光燈點燃后，使鎮(zhèn)流器短路，日光燈仍能正常發(fā)光，并能降低電能的消耗12．如圖所示,在方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場區(qū)域中有一個由均勻?qū)Ь€制成的單匝矩形線框abcd，線框以恒定的速度v沿垂直磁場方向向右運動，運動中線框dc邊始終與磁場右邊界平行，線框邊長ad=l，cd=2l．線框?qū)Ь€的總電阻為R．則線框離開磁場的過程中()A．流過線框截面的電量為B．線框中的電流在ad邊產(chǎn)生的熱量為C．線框所受安培力的合力為D．a(chǎn)d間的電壓為13．將阻值為5Ω的電阻接到內(nèi)阻不計的交流電源上,電源電動勢隨時間變化的規(guī)律如圖所示，下列說法中正確的是（）A．電路中交變電流的頻率為25HzB．通過電阻的電流為AC．用交流電壓表測得電阻兩端的電壓為5VD．電阻消耗的電功率為2.5W14．如圖所示，平行金屬導(dǎo)軌與水平面成θ角,導(dǎo)軌與固定電阻R1和R2相連，勻強磁場垂直穿過導(dǎo)軌平面．有一導(dǎo)體棒ab，質(zhì)量為m,導(dǎo)體棒的電阻與固定電阻R1和R2的阻值均相等，與導(dǎo)軌之間的動摩擦因數(shù)為μ,導(dǎo)體棒ab沿導(dǎo)軌向上滑動，當(dāng)上滑的速度為v時，受到安培力的大小為F．此時（)A．電阻R1消耗的熱功率為B．電阻R1消耗的熱功率為C．整個裝置因摩擦而消耗的熱功率為μmgvcosθD．整個裝置消耗的機械功率為（F+μmgcosθ）v二、填空題（本大題共3個小題，每空2分,共8分）15．“大洋一號”是我國首次組織的橫跨三大洋的遠(yuǎn)洋考察船，在航行過程中，海洋工作者可以根據(jù)水流切割地磁場所產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢來測定海水的速度．假設(shè)海洋某處的地磁場豎直分量為B=0。5×10﹣4T，水流是南北流向，如圖所示，將兩個電極豎直插入此處海水中，且保持兩極極板平行于水流方向．若兩電極距離L=10m，與兩電極相連的靈敏電壓表讀數(shù)U=0.2mV，則海水的流速大小為m/s．16．在研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實驗中所用的器材如圖所示．它們是:①電流計、②直流電源、③帶鐵芯的線圈A、④線圈B、⑤電鍵、⑥滑動變阻器（用來控制電流以改變磁場強弱）．已經(jīng)按實驗的要求連線．若連接滑動變阻器的兩根導(dǎo)線接在接線柱C和D上,而在電鍵剛閉合時電流表指針右偏，則電鍵閉合后滑動變阻器的滑動觸頭向接線柱C移動時,電流計指針將____:A．左偏 B．右偏 C．不偏17．一臺交流發(fā)電機,產(chǎn)生交變電動勢的最大值為500V,周期為0.02s,保持其它條件不變,把轉(zhuǎn)速提高到原來的2倍,則交變電動勢的有效值為，周期為．三、解答題（本題共4小題，共46分，解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟、只寫出最后答案的不能得分、有數(shù)值計算的題,答案中必須明確寫出數(shù)值和單位）18．如圖，兩平行金屬導(dǎo)軌位于同一水平面上，相距L，左端與一電阻R相連；整個系統(tǒng)置于勻強磁場中，磁感應(yīng)強度大小為B，方向豎直向下．一質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒置于導(dǎo)軌上，在水平外力作用下沿導(dǎo)軌以速率ν勻速向右滑動，滑動過程中始終保持與導(dǎo)軌垂直并接觸良好,已知導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度大小為g，導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻均可忽略．求（1）電阻R消耗的功率；(2）水平外力的大小．19．如圖所示，矩形線圈abcd的匝數(shù)為N=50匝，線圈ab的邊長為l1=0.2m，bc的邊長為l2=0。25m，在磁感應(yīng)強度為B=0。4T的勻強磁場中，繞垂直于磁感線且通過線圈中線的OO′軸勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動的角速度ω=100rad/s，若線圈自身電阻為r=1Ω，負(fù)載電阻R=9Ω．試求：(1)穿過線圈平面的最大磁通量Φm；(2）線圈在圖示位置（線圈平面與磁感線平行）時，感應(yīng)電動勢e的大??；(3)1min時間內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q的大?。?0．在如圖甲所示的電路中，螺線管匝數(shù)n=1500匝，橫截面積S=20cm2．螺線管導(dǎo)線電阻r=1.0Ω，R1=4.0Ω，R2=5.0Ω，C=30μF．在一段時間內(nèi)，穿過螺線管的磁場的磁感應(yīng)強度B按如圖乙所示的規(guī)律變化．求：（1)求螺線管中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢;（2）閉合S,電路中的電流穩(wěn)定后，求電阻R1的電功率;（3）S斷開后，求流經(jīng)R2的電量．21．如圖甲所示，MN、PQ為間距L=0.5m且足夠長的平行導(dǎo)軌,NQ⊥MN，導(dǎo)軌的電阻不計，導(dǎo)軌平面與水平面間的夾角θ=37°,NQ間連接有一個R=4Ω的電阻，有一勻強磁場垂直于導(dǎo)軌平面且方向向上，磁感應(yīng)強度為B0=1T,將一根質(zhì)量為m=0。05kg的金屬棒ab緊靠NQ放置在導(dǎo)軌上，且與導(dǎo)軌接觸良好，現(xiàn)由靜止釋放金屬棒，當(dāng)金屬棒滑行至cd處時達(dá)到穩(wěn)定速度，已知在此過程中通過金屬棒截面的電荷量q=0.2C，且金屬棒的加速度a與速度v的關(guān)系如圖乙所示,設(shè)金屬棒沿導(dǎo)軌向下運動過程中始終與NQ平行．(取g=10m/s2，sin37°=0.6,cos37°=0.8）（1）金屬棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)μ；（2）cd離NQ的距離s;（3)金屬棒滑行至cd處的過程中，電阻R上產(chǎn)生的熱量．

2016—2017學(xué)年福建省三明一中高二（下)第一次月考物理試卷參考答案與試題解析一、選擇題（本大題共12個小題，共46分．1～10小題為單項選擇題，每小題3分;11～14小題為多項選擇題，每小題3分，每題有多項符合題目要求，全部選對得4分，部分選對得2分,有選錯的得0分．）1．下列關(guān)于電磁感應(yīng)現(xiàn)象的認(rèn)識，正確的是（）A．它最先是由奧斯特通過實驗發(fā)現(xiàn)的B．它說明了電能生磁C．它是指變化的磁場產(chǎn)生電流的現(xiàn)象D．它揭示了電流受到安培力的原因【考點】D1：電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)過程．【分析】利用磁場產(chǎn)生電流的現(xiàn)象是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，電磁感應(yīng)現(xiàn)象表明磁能生電．【解答】解：A、奧斯特發(fā)現(xiàn)了電流的磁效應(yīng)，法拉第發(fā)現(xiàn)了電磁感應(yīng)現(xiàn)象，故A錯誤；B、電磁感應(yīng)現(xiàn)象說明，磁能生電,故B錯誤；C、利用磁場產(chǎn)生電流的現(xiàn)象是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，變化的磁場產(chǎn)生電流的現(xiàn)象是電磁感應(yīng)現(xiàn)象，故C正確;D、電磁感應(yīng)現(xiàn)象揭示了磁能生電，它并沒有揭示電流受到安培力的原因，故D錯誤；故選C．2．關(guān)于磁通量的概念，下面說法正確的是(）A．磁感應(yīng)強度越大的地方，穿過線圈的磁通量也越大B．磁感應(yīng)強度大的地方，線圈面積越大,則穿過線圈的磁通量也越大C．穿過某線圈的磁通量為零時，由B=可知磁通密度為零D．穿過線圈的磁通量為零時,磁通量的變化率不一定為零【考點】D7：磁通量．【分析】對于勻強磁場中穿過回路的磁通量:當(dāng)回路與磁場平行時，磁通量Φ為零；當(dāng)線圈與磁場垂直時，磁通量Φ最大,Φ=BS．當(dāng)回路與磁場方向的夾角為α?xí)r，磁通量Φ=BSsinα．根據(jù)這三種情況分析【解答】解：A、磁感應(yīng)強度越大的地方，線圈的面積越大，則穿過線圈的磁通量也不定變大．要注意線圈與磁場放置角度，如線圈與磁場平行時磁通量一定為零,故AB錯誤．C、磁通量Φ為零時，可能回路與磁場平行，則磁感應(yīng)強度(磁通密度）不一定為零，故C錯誤；D、磁通量的變化率與磁通量的大小無關(guān)，所以穿過線圈的磁通量為零時,磁通量的變化率不一定為零．故D正確．故選：D3．物理課上，老師做了一個奇妙的“跳環(huán)實驗”．如圖所示，她把一個帶鐵芯的線圈L開關(guān)S和電源用導(dǎo)線連接起來后，將一金屬套環(huán)置于線圈L上，且使鐵芯穿過套環(huán)，閉合開關(guān)S的瞬間，套環(huán)立刻跳起．某同學(xué)另找來器材再探究此實驗．他連接好電路,經(jīng)重復(fù)試驗，線圈上的套環(huán)均未動．對比老師演示的實驗，下列四個選項中,導(dǎo)致套環(huán)未動的原因可能是（）A．線圈接在了直流電源上B．電源電壓過高C．所選線圈的匝數(shù)過多D．所用套環(huán)的材料與老師的不同【考點】NF：研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象．【分析】閉合開關(guān)的瞬間，穿過套環(huán)的磁通量發(fā)生變化，產(chǎn)生感應(yīng)電流,從而受到安培力，會向上跳起．根據(jù)套環(huán)跳起的原理判斷導(dǎo)致套環(huán)未動的原因．【解答】解：A、線圈接在直流電源上，閉合開關(guān)的瞬間，穿過套環(huán)的磁通量仍然會改變，套環(huán)中會產(chǎn)生感應(yīng)電流，會跳動．故A錯誤．B、電源電壓過高，在套環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電流更大,更容易跳起．故B錯誤．C、線圈匝數(shù)過多，在套環(huán)中產(chǎn)生的感應(yīng)電流越大，套環(huán)更容易跳起．故C錯誤．D、所用的套環(huán)材料是塑料，不可能產(chǎn)生感應(yīng)電流，則不會受到安培力，不會跳起．故D正確．故選：D．4．如圖所示是研究通電自感實驗的電路圖，A1、A2是兩個規(guī)格相同的小燈泡,閉合開關(guān)調(diào)節(jié)電阻R,使兩個燈泡的亮度完全相同，調(diào)節(jié)可變電阻R1，使它們都正常發(fā)光，然后斷開開關(guān)S，重新閉合開關(guān)S，則（）A．閉合S瞬間，A1和A2均逐漸變亮B．閉合S瞬間，A1立即變亮,A2逐漸變亮C．穩(wěn)定后，L和R兩端電勢差一定相同D．穩(wěn)定后，A1和A2兩端電勢差不相同【考點】DE:自感現(xiàn)象和自感系數(shù)．【分析】閉合開關(guān)的瞬間，L相當(dāng)于斷路,穩(wěn)定后自感作用消失,結(jié)合歐姆定律分析電壓大小．【解答】解：AB、閉合瞬間，L相當(dāng)于斷路，A2立刻變亮，A1逐漸變亮，故AB錯誤;CD、穩(wěn)定后，兩個燈泡的亮度相同，說明它們兩端的電壓相同，L和R兩端電勢差一定相同，故C正確，D錯誤．故選：C5．如圖甲所示，電路的左側(cè)是一個電容為C的電容器，電路的右側(cè)是一個環(huán)形導(dǎo)體,環(huán)形導(dǎo)體所圍的面積為S．在環(huán)形導(dǎo)體中有一垂直紙面向里的勻強磁場，磁感應(yīng)強度的大小隨時間變化的規(guī)律如圖乙所示．則在0～t0時間內(nèi)電容器（)A．上極板帶正電，所帶電荷量為B．上極板帶正電,所帶電荷量為C．上極板帶負(fù)電，所帶電荷量為D．上極板帶負(fù)電，所帶電荷量為【考點】D8：法拉第電磁感應(yīng)定律；AP：電容;BB:閉合電路的歐姆定律．【分析】根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律求出產(chǎn)生感應(yīng)電動勢的大小，根據(jù)楞次定律判斷出感應(yīng)電動勢的方向，從而確定電容器上極板所帶電荷的電性,根據(jù)Q=CU求出電容器所帶的電荷量．【解答】解：根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律，電動勢E=，電容器兩端的電壓等于電源的電動勢,所以電容器所帶的帶電量．根據(jù)楞次定律，在環(huán)形導(dǎo)體中產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢的方向為逆時針方向，所以電容器的上極板帶正電．故A正確，B、C、D錯誤．故選A．6．法拉第發(fā)明了世界上第一臺發(fā)電機﹣﹣法拉第圓盤發(fā)電機．如圖所示，紫銅做的圓盤水平放置在豎直向下的勻強磁場中，圓盤圓心處固定一個搖柄，邊緣和圓心處各與一個黃銅電刷緊貼，用導(dǎo)線將電刷與電流表連接起來形成回路．轉(zhuǎn)動搖柄，使圓盤逆時針勻速轉(zhuǎn)動,電流表的指針發(fā)生偏轉(zhuǎn)．下列說法正確的是（）A．回路中電流大小變化,方向不變B．回路中電流大小變化，方向變化C．回路中電流大小和方向都周期性變化D．回路中電流方向不變，從b導(dǎo)線流進(jìn)電流表【考點】D8:法拉第電磁感應(yīng)定律；DB：楞次定律．【分析】圓盤轉(zhuǎn)動可等效看成無數(shù)軸向?qū)w切割磁感線，有效切割長度為銅盤的半徑L，根據(jù)感應(yīng)電動勢公式分析電動勢情況，由歐姆定律分析電流情況．根據(jù)右手定則分析感應(yīng)電流方向，根據(jù)燈泡兩端有無電勢差分析燈泡中有無電流．【解答】解：銅盤轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢為：E=BL2ω，B、L、ω不變，E不變，電流:I==，電流大小恒定不變,由右手定則可知，回路中電流方向不變，從b導(dǎo)線流進(jìn)電流表，故ABC錯誤，D正確；故選：D．7．如圖所示，正弦波和方波交變電流的最大值相等，周期也相等，現(xiàn)把它們通入完全相同的電阻，則在相同的一段時間內(nèi)，則兩交變電流的有效值之比以及兩電阻發(fā)熱之比Q甲:Q乙等于(）A．， B．， C．， D．，【考點】E4：正弦式電流的最大值和有效值、周期和頻率．【分析】甲圖是正弦交流電,峰值為有效值的倍，乙圖是方波交流電，利用熱效應(yīng)求發(fā)熱之比．【解答】解：甲圖的有效值為，乙圖的有效值為Im,比值為；利用電流的熱效應(yīng)：,，所以比值為,B正確．故選B8．如圖所示,這是一個自制的演示電磁感應(yīng)現(xiàn)象的裝置．在一根較長的鐵釘上用溱包線繞兩個線圈A和B．將線圈B的兩端接在一起，拼把CD段溱包線放在靜止的小磁針的正上方．小磁針放在水平桌面上．當(dāng)閉合S，使線圈A與干電池接通的瞬間,小磁針偏轉(zhuǎn)的方向是（）A．俯視看，N極順時針偏轉(zhuǎn) B．俯視看,N極逆時針偏轉(zhuǎn)C．側(cè)視看，N極向下傾斜 D．側(cè)視看,S極向下傾斜【考點】D1：電磁感應(yīng)現(xiàn)象的發(fā)現(xiàn)過程．【分析】先根據(jù)右手螺旋定則判斷原磁場方向,然后根據(jù)楞次定律判斷感應(yīng)電流的磁場方向，最后再根據(jù)右手螺旋定則判斷感應(yīng)電流方向并得到小磁針是否偏轉(zhuǎn)．【解答】解：閉合電鍵后，線圈中的磁場方向為向左,且增加，故根據(jù)楞次定律，感應(yīng)電流的磁場方向為向右，故左側(cè)線圈中感應(yīng)電流方向C→D;再根據(jù)右手螺旋定則可知，俯視看，N極順時針偏轉(zhuǎn)，故選A正確，BCD錯誤；故選A．9．如圖所示，豎直放置的螺線管與導(dǎo)線abcd構(gòu)成回路，導(dǎo)線所圍區(qū)域內(nèi)有一垂直紙面向里的變化的勻強磁場，螺線管下方水平桌面上有一導(dǎo)體圓環(huán)．現(xiàn)要使導(dǎo)體圓環(huán)將受到向上的磁場力作用，則導(dǎo)線abcd所圍區(qū)域內(nèi)磁場的磁感應(yīng)強度應(yīng)按下圖中哪一圖線所表示的方式隨時間變化（）A． B． C． D．【考點】DB：楞次定律．【分析】導(dǎo)線區(qū)內(nèi)磁場的變化使螺線管內(nèi)產(chǎn)生感應(yīng)電流，而感應(yīng)電流產(chǎn)生的磁場可以在下方線圈中產(chǎn)生感線電流；則由法拉第電磁感應(yīng)定律及楞次定律可判斷導(dǎo)線區(qū)域內(nèi)的磁場變化．【解答】解:由楞次定律的運動學(xué)描述“來拒去留”可知,要使圓環(huán)受到向上的作用力，則螺線管中應(yīng)產(chǎn)生減小的磁場；而螺線管中的磁場是由abcd區(qū)域內(nèi)的磁場變化引起的，故abcd中的磁場變化率應(yīng)越來越小，故只有A符合，B是增大的,CD是不變的;故選:A．10．如圖所示，為兩個有界勻強磁場,磁感應(yīng)強度大小均為B，方向分別垂直紙面向里和向外,磁場寬度均為L，距磁場區(qū)域的左側(cè)L處,有一邊長L的正方形導(dǎo)體線框,總電阻為R，且線框平面與磁場方向垂直，現(xiàn)用外力F使線框以速度v勻速穿過磁場區(qū)域，以初始位置為計時起點，規(guī)定:電流沿逆時針方向時的電動勢E為正，磁感線垂直紙面向里時磁通量φ的方向為正，外力F向右為正．則以下關(guān)于線框中的磁通量φ、感應(yīng)電動勢E、外力F和電功率P隨時間變化的圖象正確的是(）A． B． C． D．【考點】D9：導(dǎo)體切割磁感線時的感應(yīng)電動勢；CC：安培力；DC：右手定則；DD:電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化．【分析】由線圈的運動可得出線圈中磁通量的變化；由則由法拉第電磁感應(yīng)定律及E=BLV可得出電動勢的變化；由歐姆定律可求得電路中的電流，則可求得安培力的變化;由P=I2R可求得電功率的變化．【解答】解：A、當(dāng)線框運動L時開始進(jìn)入磁場，磁通量開始增加，當(dāng)全部進(jìn)入時達(dá)最大；此后向外的磁通量增加,總磁通減?。划?dāng)運動到2.5L時,磁通量最小，故A錯誤;B、當(dāng)線圈進(jìn)入第一個磁場時，由E=BLV可知,E保持不變，而開始進(jìn)入第二個磁場時,兩端同時切割磁感線，電動勢應(yīng)為2BLV，故B錯誤；C、因安培力總是與運動方向相反，故拉力應(yīng)一直向右，故C錯誤；D、拉力的功率P=Fv，因速度不變，而在線框在第一個磁場時，電流為定值，拉力也為定值；兩邊分別在兩個磁場中時，由B的分析可知,電流加倍，故安培力加培,功率加倍；此后從第二個磁場中離開時，安培力應(yīng)等于線框在第一個磁場中的安培力，故D正確；故選D．11．在日光燈電路中接有啟動器、鎮(zhèn)流器和日光燈管,下列說法中正確的是（）A．鎮(zhèn)流器在點燃燈管時產(chǎn)生瞬時高壓、點燃后起降壓限流作用B．日光燈點燃后，鎮(zhèn)流器、啟動器都不能起作用C．日光燈點燃后，啟動器不再起作用，可以將啟動器去掉D．日光燈點燃后，使鎮(zhèn)流器短路，日光燈仍能正常發(fā)光,并能降低電能的消耗【考點】DH：日光燈鎮(zhèn)流器的作用和原理．【分析】當(dāng)開關(guān)接通220伏的電壓立即使啟輝器的惰性氣體電離，產(chǎn)生輝光放電．輝光放電的熱量使雙金屬片受熱膨脹，兩極接觸．電流通過鎮(zhèn)流器、啟輝器觸極和兩端燈絲構(gòu)成通路．燈絲很快被電流加熱，發(fā)射出大量電子．雙金屬片自動復(fù)位，兩極斷開．在兩極斷開的瞬間,電路電流突然切斷，鎮(zhèn)流器產(chǎn)生很大的自感電動勢,與電源電壓疊加后作用于管兩端．燈絲受熱時發(fā)射出來的大量電子，在燈管兩端高電壓作用下，以極大的速度由低電勢端向高電勢端運動．在加速運動的過程中，碰撞管內(nèi)氬氣分子，使之迅速電離．在紫外線的激發(fā)下，管壁內(nèi)的熒光粉發(fā)出近乎白色的可見光．【解答】解：日光燈工作時都要經(jīng)過預(yù)熱、啟動和正常工作三個不同的階段，它們的工作電流通路如下圖所示:在啟動階段鎮(zhèn)流器與啟動器配合產(chǎn)生瞬間高壓．工作后，電流由燈管經(jīng)鎮(zhèn)流器，不再流過啟動器，故啟動后啟動器不再工作，而鎮(zhèn)流器還要起降壓限流作用，不能去掉，故AC正確，BD錯誤；故選：AC．12．如圖所示，在方向垂直紙面向里，磁感應(yīng)強度為B的勻強磁場區(qū)域中有一個由均勻?qū)Ь€制成的單匝矩形線框abcd，線框以恒定的速度v沿垂直磁場方向向右運動，運動中線框dc邊始終與磁場右邊界平行，線框邊長ad=l，cd=2l．線框?qū)Ь€的總電阻為R．則線框離開磁場的過程中（）A．流過線框截面的電量為B．線框中的電流在ad邊產(chǎn)生的熱量為C．線框所受安培力的合力為D．a(chǎn)d間的電壓為【考點】D9:導(dǎo)體切割磁感線時的感應(yīng)電動勢；BB：閉合電路的歐姆定律；CC：安培力．【分析】根據(jù)感應(yīng)電量q=，分析磁通量變化量關(guān)系，來求解感應(yīng)電量．分析線框的受力情況，線框所受安培力的合力．根據(jù)焦耳定律求解電流在ad邊產(chǎn)生的熱量．【解答】解：A、感應(yīng)電量q=It=t=，故A正確．B、產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢：E=2Blv感應(yīng)電流:I=線框中的電流在ad邊產(chǎn)生的熱量：Q=I2R?=，故B正確．C、線框所受安培力：F=BI?2l=，故C錯誤．D、ad間的電壓為:U=IR=，故D正確．故選：ABD．13．將阻值為5Ω的電阻接到內(nèi)阻不計的交流電源上,電源電動勢隨時間變化的規(guī)律如圖所示，下列說法中正確的是（）A．電路中交變電流的頻率為25HzB．通過電阻的電流為AC．用交流電壓表測得電阻兩端的電壓為5VD．電阻消耗的電功率為2。5W【考點】E4：正弦式電流的最大值和有效值、周期和頻率；BG：電功、電功率．【分析】由圖讀出周期，根據(jù)f=求出交變電流的頻率．通過電阻的電流是指電流的有效值,根據(jù)圖象讀出電動勢的最大值，由歐姆定律和有效值與最大值的關(guān)系求出電流的有效值，再求出電阻電壓有效值，即交流電壓表讀數(shù)．用有效值求出電阻消耗的電功率．【解答】解：A、由圖交變電流的周期T=4×10﹣2S，則頻率f==25Hz．故A正確．B、由圖讀出電動勢的最大值為5V，則有效值為E=0.707Em，通過電阻的電流有效值I==A,故B錯誤．C、電阻兩端電壓U=IR=V．故C錯誤．D、電阻消耗的電功率P==2。5W，故D正確．故選AD14．如圖所示，平行金屬導(dǎo)軌與水平面成θ角，導(dǎo)軌與固定電阻R1和R2相連，勻強磁場垂直穿過導(dǎo)軌平面．有一導(dǎo)體棒ab，質(zhì)量為m，導(dǎo)體棒的電阻與固定電阻R1和R2的阻值均相等，與導(dǎo)軌之間的動摩擦因數(shù)為μ,導(dǎo)體棒ab沿導(dǎo)軌向上滑動，當(dāng)上滑的速度為v時,受到安培力的大小為F．此時（）A．電阻R1消耗的熱功率為B．電阻R1消耗的熱功率為C．整個裝置因摩擦而消耗的熱功率為μmgvcosθD．整個裝置消耗的機械功率為（F+μmgcosθ）v【考點】DD:電磁感應(yīng)中的能量轉(zhuǎn)化；D9：導(dǎo)體切割磁感線時的感應(yīng)電動勢．【分析】由圖電阻R1、R2并聯(lián)與導(dǎo)體棒串聯(lián)．由感應(yīng)電動勢、歐姆定律、安培力公式,推導(dǎo)安培力與速度的關(guān)系式．由功率公式電阻的功率、熱功率及機械功率．【解答】解：設(shè)ab長度為L，磁感應(yīng)強度為B，電阻均為R．電路中感應(yīng)電動勢E=BLvab中感應(yīng)電流為I=得到，ab所受安培力F安=BIL=①電阻R1消耗的熱功率P1=(）2R=②由①②得，P1=根據(jù)功率公式，得整個裝置因摩擦而消耗的熱功率P2=μmgcosθv=μmgvcosθ整個裝置消耗的機械功率為P3=F安v+P2=(F安+μmgcosθ)v故選BCD二、填空題（本大題共3個小題，每空2分，共8分）15．“大洋一號”是我國首次組織的橫跨三大洋的遠(yuǎn)洋考察船，在航行過程中，海洋工作者可以根據(jù)水流切割地磁場所產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢來測定海水的速度．假設(shè)海洋某處的地磁場豎直分量為B=0.5×10﹣4T,水流是南北流向，如圖所示，將兩個電極豎直插入此處海水中，且保持兩極極板平行于水流方向．若兩電極距離L=10m，與兩電極相連的靈敏電壓表讀數(shù)U=0。2mV,則海水的流速大小為0。4m/s．【考點】CO：霍爾效應(yīng)及其應(yīng)用．【分析】海水中的電荷受到洛倫茲力發(fā)生偏轉(zhuǎn)，最終電荷在電場力和洛倫茲力作用下處于平衡,根據(jù)平衡求出海水的流速．【解答】解：海水中的電荷受到電場力和洛倫茲力平衡,有：qvB=q解得v=．故答案為：0。4m/s16．在研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象的實驗中所用的器材如圖所示．它們是:①電流計、②直流電源、③帶鐵芯的線圈A、④線圈B、⑤電鍵、⑥滑動變阻器（用來控制電流以改變磁場強弱）．已經(jīng)按實驗的要求連線．若連接滑動變阻器的兩根導(dǎo)線接在接線柱C和D上，而在電鍵剛閉合時電流表指針右偏，則電鍵閉合后滑動變阻器的滑動觸頭向接線柱C移動時,電流計指針將____:A．左偏 B．右偏 C．不偏【考點】NF：研究電磁感應(yīng)現(xiàn)象．【分析】由楞次定律可知，感應(yīng)電流的磁場總是阻礙原磁通量的變化；根據(jù)題意確定磁通量變化與電流表指針偏轉(zhuǎn)方向間的關(guān)系,然后根據(jù)滑片的移動方向判斷穿過線圈的磁通量如何變化，進(jìn)一步判斷電流表指針如何偏轉(zhuǎn)．【解答】解：（1)電鍵剛閉合時，穿過線圈B的磁通量變大,電流表指針右偏；由此可知，當(dāng)磁場方向不變，磁通量減小時，感應(yīng)電流反向，電流表指針反向偏轉(zhuǎn)；（2)由電路圖可知，閉合電鍵，滑動變阻器的滑動觸頭向接線柱C移動時，滑動變阻器接入電路電阻變大,電流產(chǎn)生的磁場減弱，穿過線圈B的磁通量減小，則感應(yīng)電流反向，電流計指針將向左偏轉(zhuǎn)；故選A．17．一臺交流發(fā)電機,產(chǎn)生交變電動勢的最大值為500V，周期為0。02s，保持其它條件不變，把轉(zhuǎn)速提高到原來的2倍，則交變電動勢的有效值為V，周期為0.01s．【考點】E3：正弦式電流的圖象和三角函數(shù)表達(dá)式．【分析】根據(jù)發(fā)電機產(chǎn)生的交變電動勢的表達(dá)式e=Emsinωt=NBS(2πn）sin(2πn）t和周期與轉(zhuǎn)速的關(guān)系即可判斷【解答】解:線圈轉(zhuǎn)動產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢Em=nBSω，當(dāng)轉(zhuǎn)速增大時，角速度增大，故把轉(zhuǎn)速提高到原來的2倍，產(chǎn)生的感應(yīng)電動勢變?yōu)樵瓉淼?倍，故E′m=1000V，產(chǎn)生的有效值E=周期T故答案為：V；0.01s三、解答題（本題共4小題，共46分，解答應(yīng)寫出必要的文字說明、方程式和重要演算步驟、只寫出最后答案的不能得分、有數(shù)值計算的題，答案中必須明確寫出數(shù)值和單位）18．如圖，兩平行金屬導(dǎo)軌位于同一水平面上，相距L，左端與一電阻R相連；整個系統(tǒng)置于勻強磁場中，磁感應(yīng)強度大小為B，方向豎直向下．一質(zhì)量為m的導(dǎo)體棒置于導(dǎo)軌上，在水平外力作用下沿導(dǎo)軌以速率ν勻速向右滑動，滑動過程中始終保持與導(dǎo)軌垂直并接觸良好，已知導(dǎo)體棒與導(dǎo)軌間的動摩擦因數(shù)為μ，重力加速度大小為g,導(dǎo)軌和導(dǎo)體棒的電阻均可忽略．求（1）電阻R消耗的功率；（2)水平外力的大?。究键c】D9：導(dǎo)體切割磁感線時的感應(yīng)電動勢；BG：電功、電功率；CC：安培力．【分析】（1）根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律求出感應(yīng)電動勢，由歐姆定律求出電流的大?。晒絇=I2R求出電阻R的功率．（2)導(dǎo)體棒勻速向右滑動時，水平外力與安培力和摩擦力的和是平衡力，根據(jù)平衡條件求解水平外力F的大小．【解答】解：（1）根據(jù)法拉第電磁感應(yīng)定律有：E=BvL…①則導(dǎo)體棒中的電流大小為：…②電阻R消耗的功率：P=I2R…③聯(lián)立②③可解得：P=…④（2）由于導(dǎo)體棒ab勻速運動，故向右的水平外力F等于向左的安培力F安和摩擦力的和，則水平外力:F=μmg+F安…⑤安培力：拉力：F=答：（1）電阻R消耗的功率是;（2）水平外力的大小是．19．如圖所示,矩形線圈abcd的匝數(shù)為N=50匝，線圈ab的邊長為l1=0。2m，bc的邊長為l2=0.25m，在磁感應(yīng)強度為B=0.4T的勻強磁場中，繞垂直于磁感線且通過線圈中線的OO′軸勻速轉(zhuǎn)動，轉(zhuǎn)動的角速度ω=100rad/s，若線圈自身電阻為r=1Ω,負(fù)載電阻R=9Ω．試求：（1)穿過線圈平面的最大磁通量Φm；（2）線圈在圖示位置（線圈平面與磁感線平行）時，感應(yīng)電動勢e的大小;(3）1min時間內(nèi)電阻R上產(chǎn)生的焦耳熱Q的大小．【考點】E2：交流發(fā)電機及其產(chǎn)生正弦式電流的原理；BH:焦耳定律；E3：正弦式電流的圖象和三角函數(shù)表達(dá)式．【分析】線框在勻強磁場中勻速轉(zhuǎn)動，產(chǎn)生正弦式交變電流，根據(jù)規(guī)律可列出感應(yīng)電動勢的瞬時表達(dá)式，最大值與有效值的倍；每當(dāng)線框通過中性面時，電流方向改變;當(dāng)磁通量為零時，線框切割速度最大,產(chǎn)生的電動勢也最大．【解答】解：（1）穿過線圈平面的最大磁通量Φm=BS=Bl1l2=0。4×0.2×0.25Wb=0.02Wb（2)線圈在圖示位置時電動勢達(dá)到最大值，此時感應(yīng)電動勢的值為e=Em=NBSω=NBl1l2ω=50×0。4×0。2×0.25×100V=100V(3）電動勢的有效值為E==100V電流有效值為I==A=10A電阻R上產(chǎn)生的熱量為Q=I2Rt=102×9×60J=5。4×104J答：（1）最大磁通量為為為0.02Wb；（2)感應(yīng)電動勢為100V；（3）熱量為5。4×104J．20．在如圖甲所示的電路中，螺線管匝數(shù)n=15